Potencjalny przełom dotyczy dwuwymiarowych płytek, których grubość wynosi zaledwie jeden atom. Jeśli dotychczasowe doniesienia się potwierdzą, będzie to oznaczało, iż półprzewodniki będzie można produkować w tani i wydajny sposób. Jak na razie oczywiście wciąż na drodze do sukcesu stoją pewne komplikacje, ale w długofalowej perspektywie możliwe miałoby być nawet zastąpienie nimi tradycyjnych układów opartych na krzemie.
Czytaj też: Ten materiał sam się naprawia! Na potwierdzenie tego niezwykłego zjawiska czekaliśmy 10 lat
Kulisy przeprowadzonych badań zostały zaprezentowane na łamach Science Bulletin. Jak się okazuje, jedną z istotnych cech nowego materiału są jego właściwości półprzewodnikowe. Niestety, pojawiły się też pewne problemy, z którymi trzeba się było uporać. Zaliczał się do nich między innymi rozmiar płytek oraz możliwość produkowania ich w odpowiednio dużych ilościach.
Skąd jednak głosy o potencjalnym przełomie? Chodzi przede wszystkim o istotne postępy względem obecnie stosowanych układów krzemowych. Jak wyjaśniają autorzy badań, gdy tranzystory krzemowe stają się cieńsze, możliwości z zakresu kontroli napięcia są bardziej ograniczone. Ostatecznie prowadzi to do zwiększenia kosztów zużywanej energii oraz wytwarzaniem niepotrzebnego ciepła.
Półprzewodniki produkowane metodą proponowaną przez Chińczyków są oparte na pojedynczej warstwie materiału mającego zaledwie nanometr grubości
Odpowiedzią na potrzeby rynku ma być materiał złożony z krystalicznych ciał stałych z jedną bądź kilkoma warstwami atomów. W tym konkretnym przypadku mówimy o pojedynczej warstwie MoS2 o grubości około jednego nanometra. Taka konfiguracja okazuje się wielokrotnie wydajniejsza od tranzystora wykonanego z krzemu o tej samej grubości.
Czytaj też: Nadprzewodnictwo, jakiego jeszcze nie było. Jego nowa forma robi wrażenie nie tylko na papierze
Zastosowane przez chińskich naukowców płytki można układać warstwowo. Wszystko to z wykorzystaniem materiałów pokroju popularnego grafenu czy też TMD, czyli dichalkogenków metali przejściowych, takich jak dwusiarczek molibdenu, dwusiarczek wolframu, diselenek molibdenu i diselenek wolframu. Jak na razie członkowie zespołu badawczego mówią o możliwościach produkcyjnych wynoszących około 10 000 sztuk płytek na maszynę rocznie. Nie jest to może jeszcze wartość, która zmieni losy świata, ale bez wątpienia warto mieć oko na działania Chińczyków. Tym bardziej, że półprzewodniki to w ostatnim czasie bardzo gorący temat.